Virabrequim.
O virabrequim é o componente mais importante de um motor. Ele recebe a força da biela e a converte em torque através do virabrequim, acionando os demais componentes do motor. O virabrequim é afetado pela força centrífuga da massa rotativa, pela força de inércia periódica dos gases e pela força de inércia recíproca, o que o submete a cargas de flexão e torção. Portanto, o virabrequim precisa ter resistência e rigidez suficientes, e a superfície dos mancais deve ser resistente ao desgaste, uniforme e balanceada.
Para reduzir a massa do virabrequim e a força centrífuga gerada durante o movimento, o munhão do virabrequim é frequentemente oco. Cada superfície do munhão possui um orifício para entrada ou saída de óleo, lubrificando a superfície. Para reduzir a concentração de tensões, a conexão entre o pescoço do eixo, o pino do virabrequim e o braço do virabrequim é feita por meio de um arco de transição.
A função do contrapeso do virabrequim (também conhecido como contrapeso) é equilibrar a força centrífuga rotativa e seu momento, e, às vezes, a força inercial recíproca e seu momento. Quando essas forças e momentos estão equilibrados, o contrapeso também pode ser usado para reduzir a carga no mancal principal. O número, o tamanho e a localização do contrapeso devem ser considerados de acordo com o número de cilindros do motor, a disposição dos cilindros e o formato do virabrequim. O contrapeso geralmente é fundido ou forjado junto com o virabrequim, enquanto que, em motores diesel de alta potência, o contrapeso é fabricado separadamente do virabrequim e posteriormente parafusado a ele.
Fundição
A obtenção de ferro-gusa puro, com alta temperatura e baixo teor de enxofre, é fundamental para a produção de ferro fundido nodular de alta qualidade. Os equipamentos de produção nacionais são baseados principalmente em cubilôs, e o ferro-gusa não passa por tratamento prévio de dessulfurização; isso resulta em ferro-gusa de baixa pureza e coque de má qualidade. O ferro fundido é fundido no cubilô, dessulfurizado fora do forno e, em seguida, aquecido e ajustado em um forno de indução. Na China, a análise da composição do ferro fundido tem sido geralmente realizada por espectrometria de leitura direta a vácuo.
moldagem
O processo de moldagem por impacto de ar é claramente superior ao processo de moldagem em areia e argila, permitindo a obtenção de virabrequins fundidos de alta precisão. O molde de areia produzido por esse processo apresenta a característica de não sofrer deformação por ricochete, o que é especialmente importante para virabrequins com múltiplos mancais. Alguns fabricantes nacionais de virabrequins importaram a Alemanha, Itália, Espanha e outros países para adotar o processo de moldagem por impacto de ar, mas a implementação de linhas de produção completas ainda é restrita a um número muito pequeno de fabricantes.
Fundição por eletroescória
A tecnologia de refusão por eletroescória é aplicada na produção de virabrequins, permitindo que o desempenho de virabrequins fundidos seja comparável ao de virabrequins forjados. Além disso, apresenta características como ciclo de desenvolvimento rápido, alta taxa de aproveitamento de metal, equipamentos simples e desempenho superior do produto.
Tecnologia de forjamento
A linha automática com prensa de forjamento a quente e martelo hidráulico elétrico como motor principal é a direção de desenvolvimento da produção de virabrequins forjados. Essas linhas de produção geralmente adotam tecnologias avançadas, como corte de precisão, forjamento por laminação (laminação transversal), aquecimento por indução de média frequência, acabamento em prensa hidráulica, etc. Ao mesmo tempo, são equipadas com máquinas auxiliares, como manipuladores, esteiras transportadoras e dispositivos de troca de moldes, que retornam à mesa giratória para formar um sistema de manufatura flexível (FMS). O FMS pode trocar automaticamente a peça e a matriz, ajustar automaticamente os parâmetros e medir constantemente durante o processo de trabalho. Exibe e registra dados como espessura do forjamento e pressão máxima, comparando-os com valores fixos para selecionar a melhor deformação para produtos de qualidade. Todo o sistema é monitorado por uma sala de controle central, permitindo a operação autônoma. O virabrequim forjado por esse método apresenta fibras completas na linha de fluxo metálico interna, o que pode aumentar a resistência à fadiga em mais de 20%.
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